एक LM7805 वोल्टेज नियामक कैसे काम करता है?


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अधिकांश वोल्टेज नियामक आईसी कैसे काम करते हैं? क्या वे वैरिएबल रेसिस्टर और वाल्टमीटर को हुक करने और घुंडी को घुमाने तक समान हैं जब तक आपको वांछित वोल्टेज नहीं मिलता है?

जवाबों:


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वोल्टेज नियामक एक प्रतिक्रिया नियंत्रण लूप के माध्यम से "कठोरता" प्राप्त करते हैं, जहां "कठोरता" का मतलब है कि लोड वर्तमान में एक बड़ा परिवर्तन वोल्टेज में एक छोटे से बदलाव का कारण बनता है।

स्विचिंग और लीनियर रेग्युलेटर दोनों में एक नियंत्रण लूप (ऐतिहासिक रूप से एनालॉग ... कुछ नए स्विचर डिजिटल कंट्रोल लूप का उपयोग करते हैं) सर्किट के कुछ पैरामीटर को समायोजित करते हैं ताकि आउटपुट वोल्टेज लोड वर्तमान परिवर्तनों और इनपुट वोल्टेज परिवर्तनों की उपस्थिति में स्थिर रहे। ।

एक रैखिक नियामक में सर्किट पैरामीटर पास ट्रांजिस्टर ड्राइव सर्किट है (जो NOS / PNP पावर ट्रांजिस्टर के लिए बेस करंट पैदा करता है, MOSFET के लिए गेट वोल्टेज)।

एक स्विचिंग रेगुलेटर में सर्किट पैरामीटर स्विचिंग एलिमेंट (एस) का कर्तव्य चक्र होता है।

तो वास्तव में दो क्षेत्र हैं जिन्हें आपको समझना होगा कि क्या आप इस बात की जानकारी प्राप्त करना चाहते हैं कि नियामक कैसे काम करते हैं:

  • टोपोलॉजी डिजाइन (वर्तमान / वोल्टेज / आदि की आवश्यक सीमाएं प्राप्त करें)
  • नियंत्रण पाश ट्यूनिंग + स्थिरता

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मैं और अधिक बुनियादी विवरण के लिए गया था, आपका विवरण बहुत ही आश्चर्यजनक है।
कोर्तुक

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वोल्टेज नियामकों में एक ट्रांजिस्टर होता है, जो नियंत्रण पाश में मांग के अनुसार कम या ज्यादा का संचालन कर सकता है, इसलिए यह एक चर अवरोधक जैसा होता है।
यह योजनाबद्ध मूल सिद्धांत दिखाता है जिस पर अधिकांश रैखिक नियामक बनाए जाते हैं:

वोल्टेज रेगुलेटर

जेनर डायोड एक 6.2 वी संस्करण है, इसलिए नोड ने "फीडबैक" को Q1 आचरण करने के लिए लगभग 6.8V की आवश्यकता है। R1 + R2 आउटपुट वोल्टेज को 2 से विभाजित करता है, जिससे आउटपुट 13.6V बनता है।
यदि आउटपुट वोल्टेज में वृद्धि होगी, तो Q1, Q2 के बेस का संचालन और खींचना शुरू कर देगा, जिससे कि Q2 आउटपुट को कम करंट की आपूर्ति करता है और इसका वोल्टेज फिर से घट जाता है।
यदि आउटपुट वोल्टेज 13.6V के सेट वोल्टेज से नीचे चला जाएगा, तो Q1 स्विच ऑफ हो जाएगा और R3 के माध्यम से इनपुट वोल्टेज Q2 को पर्याप्त वर्तमान देगा ताकि आउटपुट वोल्टेज फिर से बढ़ जाए।
तो Q1 यह सुनिश्चित करेगा कि आउटपुट 13.6V पर बना रहे।

यह एक बहुत ही मूल सेटअप है, और स्थिरता और लाइन विनियमन इष्टतम नहीं हैं। एकीकृत वोल्टेज नियामकों में वृद्धि (तापमान) स्थिरता, वर्तमान सीमित और ओवरहीटिंग संरक्षण के लिए अतिरिक्त घटक शामिल होंगे।


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यह सिद्धांत को समझने का एक शानदार तरीका है। एक रैखिक नियामक एक इनलाइन रेसिस्टर के रूप में वोल्टेज को नीचे ले जाने के लिए एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करेगा (प्रतिक्रिया के रूप में ट्रांजिस्टर को एक चर प्रतिरोध के रूप में मॉडल किया जा सकता है) एक बहुत भरोसेमंद आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए अपने प्रतिरोध को बदल देता है। यह विधि बहुत कम शोर है, लेकिन सामान्य रूप से कुशल नहीं है।

विकिपीडिया पेज आधा बुरा उनके बारे में जानने के लिए नहीं है। स्विचिंग रेगुलेटर एक ऐसी विधि का उपयोग करते हैं जो एक चार्ज पंप के रूप में अधिक हो सकती है, एक निरंतर वर्तमान को पुश करने के लिए वोल्टेज बदलने वाले इंडक्टर्स का लाभ उठाती है।


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मैंने हमेशा बड़े चक्का के रूप में हिरन / बूस्ट रेगुलेटर की कल्पना की जिसे आप एक तरफ लोड करते हैं और दूसरी तरफ स्पिन को सही गति से चलते रहने के लिए किक करते हैं।
XTL

यह सोचने का बुरा तरीका नहीं है। इसके बारे में सोचने के एक लाख तरीके हैं, और इसे लागू करने के कई तरीके हैं, इसलिए यह एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न है।
कोर्तुक

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अनिवार्य रूप से, हाँ। एक पास ट्रांजिस्टर है जो प्रतिरोध में बदलता है ताकि आउटपुट वोल्टेज स्थिर रहे। यह एक वैरिएबल रेसिस्टर की तरह है, हालांकि, एक पोटेंशियोमीटर नहीं:

चर अवरोधक बनाम पॉट
(स्रोत: techitoutuk.com )

प्रतिरोध की मात्रा एक प्रतिक्रिया एम्पलीफायर द्वारा नियंत्रित की जाती है। यह प्रतिरोध को समायोजित करता है ताकि आउटपुट में वोल्टेज स्थिर रहे, चाहे स्रोत वोल्टेज या लोड प्रतिरोध में बदलाव हो।


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क्या यह सरलीकृत सर्किट मदद करता है?

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

इंटर्नल की बारीकियां मूल रूप से ऊपर हैं और डेटा-शीट में प्रकाशित हुई हैं। यदि आप वास्तविक 7805 योजनाबद्ध में आम सर्किट को पहचान नहीं सकते हैं, और जटिल आंतरिक सर्किटरी के विवरण का पता लगा सकते हैं, तो मुझे डर है कि यहां विस्तार करना बहुत दूर है।

अन्य उत्तरों और टिप्पणियों में पहले से ही कई लिंक दिए गए हैं, जिन्हें आपको अपने रास्ते पर अच्छी तरह से प्राप्त करना चाहिए।


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बिट्रेक्स ने LM7805 के आंतरिक कार्य का विवरण दिया। मुझे लगता है कि यह वास्तविकता से बहुत दूर है। अगर कोई सीखता है कि यह कैसे काम करता है तो मैं रॉबर्ट विडलर द्वारा http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snva512&fileType=pdf पढ़ने की सलाह देता हूं । और आपको हरे रंग के बॉक्स में वोल्ट रेफरेंस मिलेगा, रेड बॉक्स को सर्किट और थर्मल शटडाउन के रूप में पहचानें, वायलेट बॉक्स में जेडीओ को एसओए सुरक्षा आदि के रूप में। सर्वश्रेष्ठ सादर केपीके


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EESE में आपका स्वागत है। हम यहां "लिंक केवल" उत्तरों से बचने की कोशिश करते हैं क्योंकि यदि लिंक कभी भी टूट जाता है / अनिवार्य रूप से उत्तर की तुलना में मर जाता है।
एडम हेड

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क्या आप यहां लेख को संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं, अगर इसमें नई जानकारी हो?
एडम हेड
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